一種磁力扭振激振器及磁力扭振激振系統的制作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種磁力扭振激振器，包括：殼體；設置于所述殼體上的靜磁體；可轉動地支撐于所述殼體上的轉子，轉子的一端用于與旋轉驅動部件連接，另一端用于安裝被測試試驗件；設置于所述轉子上的動磁體，所述轉子能夠帶動所述動磁體旋轉至與所述靜磁體對應的位置。本發明能夠在高速旋轉的動態情況下對彈性聯軸器等具有緩沖減振功能的旋轉動力傳動部件進行動態扭轉振動性能和耐久性試驗，并且扭振參數可以調整，從而模擬實際工況檢測試驗件承受扭振和消減、隔離扭振的性能，可以檢測試驗件疲勞耐久壽命。本發明還公開了一種磁力扭振激振系統。
【專利說明】一種磁力扭振激振器及磁力扭振激振系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及扭振激振器【技術領域】，更具體地說，涉及一種磁力扭振激振器及磁力扭振激振系統。
【背景技術】
[0002]機械傳動行業中經常通過彈性聯軸器等旋轉連接件進行動力傳遞，彈性聯軸器等旋轉連接件是傳遞動力的關鍵部件，需要承受扭振和消減、隔離扭振的性能，需要一定的疲勞耐久壽命。因此常常需要進行扭振和消減、隔離扭振的性能和疲勞耐久性能試驗，以獲得其設計參數與使用性能的對應關系，從而進行優化設計。
[0003]目前，針對旋轉連接件的扭振試驗方法基本分為兩類:一類是試驗件一端固定在臺架上，另一端施加交變扭矩的靜止狀態下的試驗，這種試驗不能體現出在實際高速工況下被試驗工件的彈性元件承受極大離心力作用的真實扭轉振動狀態，得出試驗結果數據與實際工況有較大差異；另一類是試驗件安裝在實際工作裝置上，在實際運轉轉動狀態下進行，但是周期長、費用大。
[0004]以配置在汽車發動機和變速箱之間的動力輸出扭振減振器為例，在使用中承受復雜的動態扭轉振動負荷，需要模擬使用狀態進行減振、隔振性能測試和耐久考核試驗，而原有的臺架試驗方法均不能體現出動力輸出扭振減振器在實際高速工況下承受極大離心力時的真實工作狀態。若要測試實際使用效果，一般需要在整車上進行匹配試驗，但是整車試驗周期長、費用大，且只能在整車制造完成后進行，嚴重影響整車項目開發進程。
[0005]因此，如何在高速旋轉狀態下對旋轉工件進行扭轉振動性能和耐久性、可靠性模擬試驗，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種磁力扭振激振器及磁力扭振激振系統，以在高速旋轉狀態下對旋轉工件進行扭轉振動性能和耐久性、可靠性模擬試驗。
[0007]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0008]一種磁力扭振激振器,包括:
[0009]殼體；
[0010]設置于所述殼體上的靜磁體；
[0011]可轉動地支撐于所述殼體上的轉子，轉子的一端用于與旋轉驅動部件連接，另一端用于安裝被測試試驗件；
[0012]設置于所述轉子上的動磁體，所述轉子能夠帶動所述動磁體旋轉至與所述靜磁體對應的位置。
[0013]優選地，在上述磁力扭振激振器中，所述動磁體和所述靜磁體的不同極性相對安裝。
[0014]優選地，在上述磁力扭振激振器中，所述動磁體和所述靜磁體的相同極性相對安裝。
[0015]優選地，在上述磁力扭振激振器中，所述動磁體和所述靜磁體均為永磁體。
[0016]優選地，在上述磁力扭振激振器中，所述靜磁體為電磁鐵。
[0017]優選地，在上述磁力扭振激振器中，所述靜磁體為多個，且沿所述轉子的圓周方向均勻布置。
[0018]優選地，在上述磁力扭振激振器中，所述動磁體為多個，且沿所述轉子的圓周方向均勻布置。
[0019]一種磁力扭振激振系統，包括:
[0020]如上任一項所述磁力扭振激振器；
[0021]與所述轉子的一端連接的旋轉驅動部件，所述轉子的另一端用于安裝被測試試驗件；
[0022]與所述被測試試驗件連接的慣性體或測功機；
[0023]設置于所述轉子和所述被測試試驗件之間的第一轉速傳感器和第一扭矩傳感器；
[0024]設置于所述被測試試驗件和所述慣性體或測功機之間的第二扭矩傳感器)和第二轉速傳感器。
[0025]優選地，在上述磁力扭振激振系統中，所述旋轉驅動部件為電機。
[0026]優選地，在上述磁力扭振激振系統中，所述旋轉驅動部件包括:
[0027]電機，所述電機的輸出軸上設置有主動帶輪；
[0028]設置于所述轉子上的從動帶輪；
[0029]纏繞于所述主動帶輪和從動帶輪上的傳動帶；
[0030]用于張緊所述傳動帶的張緊輪。
[0031]從上述的技術方案可以看出，本發明提供的磁力扭振激振器，通過旋轉驅動部件帶動轉子旋轉，旋轉帶動被測試試驗件旋轉進行動態試驗，轉子上的動磁體接近和離開殼體上的靜磁體時，受到磁力的作用，使轉子的旋轉角速度產生變化，形成扭轉振動。調整磁極的參數和狀態，可以得到需要的扭振振幅。
[0032]本發明能夠在高速旋轉的動態情況下對彈性聯軸器等具有緩沖減振功能的旋轉動力傳動部件進行動態扭轉振動性能和耐久性試驗，并且扭振參數可以調整，從而模擬實際工況檢測試驗件承受扭振和消減、隔離扭振的性能，可以檢測試驗件疲勞耐久壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發明實施例一所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；
[0035]圖2為本發明實施例二所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；
[0036]圖3為本發明實施例三所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；
[0037]圖4為本發明實施例四所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；
[0038]圖5為本發明實施例五所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；
[0039]圖6為本發明實施例六所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；
[0040]圖7為本發明實施例七所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；
[0041]圖8為本發明實施例一所提供的磁力扭振激振系統的結構示意圖；
[0042]圖9為本發明實施例二所提供的磁力扭振激振系統的結構示意圖；
[0043]圖10為圖9的俯視圖。
[0044]其中，101為殼體，102為轉子，103為動磁體，104為靜磁體，105為電機，106為第一轉速傳感器，107為第一扭矩傳感器，108為被測試試驗件，109為第二扭矩傳感器，110為第二轉速傳感器，111為慣性體或測功機，112為主動帶輪，113為傳動帶，114為張緊輪，115為從動帶輪。
【具體實施方式】
[0045]本發明的核心在于提供一種磁力扭振激振器及磁力扭振激振系統，以在高速旋轉狀態下對旋轉工件進行扭轉振動性能和耐久性、可靠性模擬試驗。
[0046]以下，參照附圖對實施例進行說明。此外，下面所示的實施例不對權利要求所記載的
【發明內容】
起任何限定作用。另外，下面實施例所表示的構成的全部內容不限于作為權利要求所記載的發明的解決方案所必需的。
[0047]請參閱圖1-圖7，圖1為本發明實施例一所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；圖2為本發明實施例二所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；圖3為本發明實施例三所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；圖4為本發明實施例四所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；圖5為本發明實施例五所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；圖6為本發明實施例六所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖；圖7為本發明實施例七所提供的磁力扭振激振器的結構示意圖。
[0048]本發明實施例提供的磁力扭振激振器，包括殼體101、靜磁體104、轉子102和動磁體 103。
[0049]殼體101為磁力扭振激振器的其它部件的支撐部件，用于為靜磁體104提供安裝基礎，同時為轉子102提供支撐基礎。靜磁體104設置于殼體101上，轉子102可轉動地支撐于殼體101上的，轉子102的一端用于與旋轉驅動部件連接，另一端用于安裝被測試試驗件108。轉子102可通過旋轉驅動部件驅動旋轉，動磁體103設置于轉子102上，轉子102能夠帶動動磁體103旋轉至與靜磁體104對應的位置，即靜磁體104布置于動磁體103的旋轉軌跡上。
[0050]本發明提供的磁力扭振激振器，通過旋轉驅動部件帶動轉子102旋轉，旋轉帶動被測試試驗件旋轉進行動態試驗，轉子102上的動磁體103接近和離開殼體101上的靜磁體104時，受到磁力的作用，使轉子102的旋轉角速度產生變化，形成扭轉振動。調整磁極的參數和狀態，可以得到需要的扭振振幅。
[0051]本發明能夠在高速旋轉的動態情況下對彈性聯軸器等具有緩沖減振功能的旋轉動力傳動部件進行動態扭轉振動性能和耐久性試驗，并且扭振參數可以調整，從而模擬實際工況檢測試驗件承受扭振和消減、隔離扭振的性能，可以檢測試驗件疲勞耐久壽命。
[0052]在本發明一具體實施例中，動磁體103和靜磁體104的不同極性相對安裝，即動磁體103和靜磁體104產生吸引力。當動磁體103接近靜磁體104時，轉子102受到加速作用；當動磁體103越過最近點開始離開靜磁體104時，轉子102受到減速作用。從而模擬活塞式發動機壓縮和爆發沖程時曲軸轉速先減速后加速的扭轉振動狀態。
[0053]在本發明另一具體實施例中，動磁體103和靜磁體104的相同極性也可相對安裝，即動磁體103和靜磁體104接近時產生排斥力。當動磁體103接近靜磁體104時，轉子102受到減速作用；當動磁體103越過最近點開始離開靜磁體104時,轉子102受到加速作用。從而模擬活塞式發動機壓縮和爆發沖程時曲軸轉速先減速后加速的扭轉振動狀態。
[0054]在本發明一具體實施例中，動磁體103和靜磁體104均為永磁體，即使用釹鐵硼等磁性材料。靜磁體104也為電磁鐵，以便根據需要變化其磁性參數。
[0055]在本發明一具體實施例中，靜磁體104為多個，且沿轉子102的圓周方向均勻布置。動磁體103也可為多個，且沿轉子102的圓周方向均勻布置。靜磁體104和動磁體103可以相同也可以不同。本發明通過設定磁體的數量，以滿足不同的扭振頻率階次的要求。本發明可通過調整磁體的數量可以分別產生2階、3階、4階、5階、6階等多階次的扭轉振動。
[0056]請參閱圖8-圖10，圖8為本發明實施例一所提供的磁力扭振激振系統的結構示意圖；圖9為本發明實施例二所提供的磁力扭振激振系統的結構示意圖；圖10為圖9的俯視圖。
[0057]本發明實施例提供的磁力扭振激振系統，包括:
[0058]磁力扭振激振器，該磁力扭振激振器為如上實施例公開的磁力扭振激振器；
[0059]與轉子102的一端連接的旋轉驅動部件，轉子102的另一端用于安裝被測試試驗件108,通過旋轉驅動部件帶動轉子102旋轉；
[0060]與被測試試驗件108連接的慣性體或測功機111 ;
[0061]設置于轉子102和被測試試驗件108之間的第一轉速傳感器106和第一扭矩傳感器 107 ；
[0062]設置于被測試試驗件108和慣性體或測功機111之間的第二扭矩傳感器109和第二轉速傳感器110。
[0063]本發明可以按照需要施加試驗負載，實時監測和控制試驗過程，測量試驗件承受扭振和消減、隔離扭振的性能數據和疲勞耐久壽命數據，借以判定試驗件的設計、制造技術水平和滿足要求的情況。
[0064]如圖8所示，旋轉驅動部件為電機105。
[0065]如圖9和圖10所示，旋轉驅動部件包括:
[0066]電機105，電機105的輸出軸上設置有主動帶輪112 ；
[0067]設置于轉子102上的從動帶輪115 ;
[0068]纏繞于主動帶輪112和從動帶輪上的傳動帶113 ；
[0069]用于張緊傳動帶113的張緊輪114。
[0070]在本實施例中，電機105通過皮帶輪和傳動帶113驅動轉子102，使得轉子102轉動慣量可以調整，以便于調整扭振振幅、波形等參數。
[0071]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種磁力扭振激振器，其特征在于，包括: 殼體(101)； 設置于所述殼體(101)上的靜磁體(104)； 可轉動地支撐于所述殼體(101)上的轉子(102)，轉子(102)的一端用于與旋轉驅動部件連接，另一端用于安裝被測試試驗件(108)； 設置于所述轉子(102)上的動磁體(103)，所述轉子(102)能夠帶動所述動磁體(103)旋轉至與所述靜磁體(104)對應的位置。
2.如權利要求1所述的磁力扭振激振器，其特征在于，所述動磁體(103)和所述靜磁體(104)的不同極性相對安裝。
3.如權利要求1所述的磁力扭振激振器，其特征在于，所述動磁體(103)和所述靜磁體(104)的相同極性相對安裝。
4.如權利要求1所述的磁力扭振激振器，其特征在于，所述動磁體(103)和所述靜磁體(104)均為永磁體。
5.如權利要求1所述的磁力扭振激振器，其特征在于，所述靜磁體(104)為電磁鐵。
6.如權利要求1-5任一項所述的磁力扭振激振器，其特征在于，所述靜磁體(104)為多個，且沿所述轉子(102)的圓周方向均勻布置。
7.如權利要求1-5任一項所述的磁力扭振激振器，其特征在于，所述動磁體(103)為多個，且沿所述轉子(102)的圓周方向均勻布置。
8.一種磁力扭振激振系統，其特征在于，包括: 如權利要求1-7任一項所述的磁力扭振激振器； 與所述轉子(102)的一端連接的旋轉驅動部件，所述轉子(102)的另一端用于安裝被測試試驗件(108)； 與所述被測試試驗件(108)連接的慣性體或測功機(111)； 設置于所述轉子(102)和所述被測試試驗件(108)之間的第一轉速傳感器(106)和第一扭矩傳感器(107)； 設置于所述被測試試驗件(108)和所述慣性體或測功機(111)之間的第二扭矩傳感器(109))和第二轉速傳感器(110)。
9.如權利要求8所述的磁力扭振激振系統，其特征在于，所述旋轉驅動部件為電機(105)。
10.如權利要求8所述的磁力扭振激振系統，其特征在于，所述旋轉驅動部件包括: 電機(105)，所述電機(105)的輸出軸上設置有主動帶輪(112)； 設置于所述轉子(102)上的從動帶輪(115)； 纏繞于所述主動帶輪(112)和從動帶輪上的傳動帶(113)； 用于張緊所述傳動帶(113)的張緊輪(114)。
【文檔編號】G01M7/02GK104266813SQ201410604549
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】王和清 申請人:吉林大華機械制造有限公司